Подготовка гидролизат кератина от куриные перья и его применение в косметике

Общая цель данной процедуры заключается в получении гидролизата кератина из куриных перьев путем щелочного ферментативного гидролиза и в проверке того, улучшает ли добавление гидролизата кератина в основу косметической мази функцию кожного барьера. Этот метод может помочь найти ответы на вопросы в области переработки кератиновых побочных продуктов убоя животных, такие как использование куриных перьев для получения гидролизата кератина, который может быть использован в косметических рецептурах. Основным преимуществом данного метода является то, что гидролизат кератина обладает высоким качеством и действует как очень эффективный окклюзив и увлажнитель в косметических составах.

Процедуру нанесения испытуемых составов на каждую точку четырех сторон плеча продемонстрирует Яна Павлачкова, соавтор данной публикации. Для начала измельчите 50 граммов высушенных перьев в рубящей мельнице до конечного размера частиц 1.0 мм. Затем обезжирьте перья в контейнере из нержавеющей стали объемом 27 л с контролем температуры.

Смешайте перья с водой, предварительно нагретой до 40 ± 2 °C, в весовой пропорции 1:75. Добавьте липолитический фермент в дозе 1,5–2,0% и осторожно перемешайте содержимое с помощью верхнего перемешивающего устройства в течение пяти минут. Доведите pH смеси до 9,0 ± 0,2, добавляя 1% раствор гидроксида натрия или 1% раствор фосфорной кислоты.

Это значение pH, соответствующее максимальной активности липолитического фермента. После перемешивания смеси в течение пяти минут с помощью верхнего перемешивающего устройства проверьте уровень pH с помощью лабораторного pH/мВ-метра и при необходимости отрегулируйте его. Затем осторожно перемешивайте смесь верхним перемешивающим устройством в течение 24 часов при температуре 40 ± 0.5 °C.

Профильтруйте смесь через мелкое сито и промойте обезжиренные перья струей свежей проточной холодной воды. Затем высушите перья на плоской пластине при 50 °C в сушильной камере в течение ночи. На следующий день проведите первый этап гидролиза куриных перьев.

Смешайте перья с 0.3% водным раствором гидроксида калия в весовом соотношении 1:50 и осторожно перемешивайте с помощью верхнего перемешивающего устройства при температуре 60 ± 0.5 °C в течение 24 часов. По завершении первого этапа гидролиза доведите pH смеси с помощью 10% фосфорной кислоты до уровня максимальной активности протеолитического фермента, который в данном случае составляет 9.0 ± 0.2. Выполните второй этап гидролиза куриных перьев.

Добавьте протеолитический фермент в смесь в дозе 5.0%. Осторожно перемешайте смесь с помощью верхнего привода мешалки при температуре 60 ± 0.5 °C в течение восьми часов. Затем нагрейте смесь в том же 27-литровом котле из нержавеющей стали до температуры кипения и кипятите в течение 10 минут для инактивации фермента. Отделите раствор KH от нерастворившегося остатка, профильтровав его через фильтровальную бумагу с низкой плотностью на воронке Бюхнера при небольшом вакуумном давлении.

Налейте 400 миллилитров раствора KH в диализную трубку с пределом отсечения по молекулярной массе 12K для удаления коротких пептидов и солей. Проведите диализ растворов против четырех литров дистиллированной воды в пластиковом ведре в течение 80 часов при комнатной температуре. Заменяйте дистиллированную воду через 18, 36 и 60 часов.

Вылейте диализованный раствор KH на антиадгезионную пластину из расчета 500 milliliters на 1 000-square-centimeter площади пластины. Высушите раствор в вакууме до образования тонкой пленки при температуре 40 ± 0.5 °C в течение ночи. После соскабливания высушенной пленки измельчите ее в тонкий порошок и храните в закрытом сосуде в эксикаторе.

Затем приготовьте косметические составы, содержащие 2%, 4% и 6% KH, исходя из базового веса мази. Для этого отвесьте необходимое количество порошка KH в полиэтиленовый сосуд. Затем добавьте основу мази в количестве, обеспечивающем общий вес состава 50 граммов.

Гомогенизируйте смесь с помощью лабораторного блендера с трехлопастным ножом в течение 10 минут при 134.16 g, после чего перемешайте с использованием механической верхнеприводной мешалки. Храните приготовленные составы при температуре 5 ± 1 °C и выдержите их при комнатной температуре в течение двух часов перед использованием. Поместите пять полосок фильтровальной бумаги в физиологический раствор 0.90% NaCl и оставьте их в растворе примерно на одну минуту.

Приклейте две полоски на внутреннюю сторону правого предплечья и три полоски на внутреннюю сторону левого предплечья, зафиксировав их лейкопластырем на четыре часа. Через четыре часа удалите полоски и обозначьте участки перманентным маркером. Подготовьтесь к нанесению 0.1 milliliters исследуемых составов на каждое из обезжиренных мест на предплечьях.

На левом предплечье ничего не наносите на первый участок, так как он служит контролем. Затем нанесите только основу мази на второй участок. Используйте шприцы и распределите ее по всей отмеченной поверхности.

Аналогичным образом нанесите основу мази с 2% KH на третий участок. В завершение нанесите на правую руку основу мази с 4% KH и основу мази с 6% KH. Измерьте каждый образец на каждом участке и через каждый интервал.

С помощью датчика гидрометра кожи сделайте пять измерений уровня увлажненности кожи, с помощью датчика трансэпидермальной потери воды — 15 измерений, и с помощью датчика pH-метра кожи — одно измерение уровня pH кожи. Обработайте полученные данные в соответствии с текстовым протоколом. На представленной фотографии показан образец гидролизата кератина, имеющий желтый цвет.

Гидролизат кератина легко растворим в воде, обладает высоким содержанием белка и соответствует требованиям, предъявляемым к гидролизатам косметического класса. Электрофоретические профили низкомолекулярного стандарта белка, высокомолекулярного стандарта белка и гидролизата кератина показывают, что гидролизат кератина характеризуется широкой гетерогенностью по молекулярной массе. После освоения данной методики ее выполнение занимает 150 часов при условии правильного соблюдения протокола.

После просмотра этого видео вы должны получить четкое представление о том, как готовить гидролизат кератина и как использовать его в косметических рецептурах. Разработка этого метода открыла исследователям в области переработки белковых побочных продуктов путь к изучению возможностей использования куриных перьев в косметической промышленности.